GB 55003-2021 砌体结构通用规范

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GB 55003-2021 砌体结构通用规范

第一章 总则

1.0.1 为在砌体结构设计、施工及维护中贯彻执行国家的技术经济政策,保证工程质量,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于建筑工程的砌体结构设计、施工及维护。

1.0.3 本规范是砌体结构设计、施工及维护的基本要求。当砌体结构的设计基准期、设计使用年限、结构安全等级、设计性能要求等与本规范的规定不一致时,设计时应进行专门论证。

1.0.4 砌体结构的设计、施工和维护应遵循节约资源、保护环境的可持续发展原则。

1.0.5 砌体结构设计应符合抗震设防地区抗震设计的规定。

1.0.6 砌体结构的设计文件应明确工程的抗震设防类别、抗震设防烈度、设计地震动参数和结构用途。


第二章 术语和符号

2.0.1 砌体结构由块体和砂浆砌筑而成的整体结构。

2.0.2 砌体强度包括块体强度和砂浆强度共同决定的砌体抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度。

2.0.3 砌体的灰缝是指块体之间的砂浆层,包括水平灰缝和竖向灰缝。

2.0.4 构造柱是指在砌体房屋中设置的钢筋混凝土柱,用于增强结构的整体性和抗震性能。

2.0.5 圈梁是指在砌体房屋中设置的钢筋混凝土梁,用于增强结构的整体性和减少墙体计算高度。

2.0.6 芯柱是指在砌块墙体中设置的钢筋混凝土柱,与构造柱作用相似。


第三章 材料

3.0.1 砌体结构所用的块体和砂浆应符合国家现行标准的规定。

3.0.2 块体的强度等级应按下列规定划分:

  1. 烧结普通砖、烧结多孔砖的强度等级:MU30、MU25、MU20、MU15、MU10;
  2. 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级:MU25、MU20、MU15、MU10;
  3. 混凝土普通砖、混凝土多孔砖的强度等级:CU40、CU35、CU30、CU25、CU20、CU15;
  4. 砌块的强度等级:MU20、MU15、MU10、MU7.5、MU5;
  5. 石材的强度等级:MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20。

3.0.3 砂浆的强度等级应按下列规定划分:

  1. 水泥砂浆的强度等级:M15、M10、M7.5、M5、M2.5;
  2. 水泥石灰混合砂浆的强度等级:M15、M10、M7.5、M5、M2.5;
  3. 预拌砂浆的强度等级:M15、M10、M7.5、M5、M2.5。

3.0.4 砌体的抗压强度设计值应按表3.0.4采用。

表3.0.4 砌体的抗压强度设计值f(MPa)

块体强度等级 砂浆强度等级 f
MU30 M15 3.94
MU30 M10 3.27
MU25 M15 3.58
MU25 M10 2.98
MU25 M7.5 2.69
MU20 M15 3.22
MU20 M10 2.68
MU20 M7.5 2.41
MU20 M5 2.11
MU15 M10 2.31
MU15 M7.5 2.08
MU15 M5 1.82
MU15 M2.5 1.43
MU10 M7.5 1.65
MU10 M5 1.44
MU10 M2.5 1.13

3.0.5 砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值应按表3.0.5采用。

表3.0.5 砌体的抗拉、抗弯和抗剪强度设计值(MPa)

强度类别 破坏特征 砂浆强度等级≥M5 砂浆强度等级M2.5 砂浆强度等级M1
轴心抗拉 沿齿缝 0.13 0.11 0.07
弯曲抗拉 沿齿缝 0.17 0.14 0.09
弯曲抗拉 沿通缝 0.11 0.09 0.06
抗剪 沿阶梯形缝 0.17 0.14 0.09

3.0.6 钢筋的强度等级应符合下列规定:

  1. HPB300钢筋的强度设计值fy = 270 MPa;
  2. HRB335钢筋的强度设计值fy = 300 MPa;
  3. HRB400钢筋的强度设计值fy = 360 MPa。

3.0.7 混凝土的强度等级不应低于C25。


第四章 基本设计规定

4.0.1 砌体结构应按承载能力极限状态设计,并应满足正常使用极限状态的要求。

4.0.2 砌体结构的承载能力极限状态设计应采用下列设计表达式:

γ0S ≤ R

式中:γ0——结构重要性系数,对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,不应小于1.0; S——承载能力极限状态的作用效应组合设计值; R——结构构件的承载力设计值。

4.0.3 砌体结构正常使用极限状态设计应采用下列设计表达式:

S ≤ C

式中:S——正常使用极限状态的作用效应组合设计值; C——结构构件达到正常使用要求所规定的变形、裂缝宽度等限值。

4.0.4 砌体结构房屋的层数和高度应符合下列规定:

  1. 横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比表4.0.4-1中数值降低3m,层数相应降低一层;
  2. 横墙较少的多层砌体房屋,还应按表4.0.4-2的规定采取相应的加强措施。

表4.0.4-1 房屋的层数和总高度限值(m)

砌体类别 最小墙厚度(mm) 6度 7度 8度 9度
烧结普通砖、烧结多孔砖 240 21(24) 18(21) 15(18) 12(15)
混凝土普通砖、混凝土多孔砖 240 21(24) 18(21) 15(18) 12(15)
混凝土砌块 190 21(24) 18(21) 15(18) 12(15)
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 240 18(21) 15(18) 12(15) 9(12)

注:括号内数值用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。

表4.0.4-2 横墙较少房屋按表4.0.4-1降低层数和高度后的最大值(m)

砌体类别 最小墙厚度(mm) 6度 7度 8度 9度
烧结普通砖、烧结多孔砖 240 18 15 12 9
混凝土普通砖、混凝土多孔砖 240 18 15 12 9
混凝土砌块 190 18 15 12 9

4.0.5 砌体房屋的高宽比不应大于表4.0.5的限值。

表4.0.5 房屋最大高宽比

抗震设防烈度 6度 7度 8度 9度
最大高宽比 2.5 2.5 2.0 1.5

4.0.6 砌体房屋的结构体系应符合下列规定:

  1. 应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系;
  2. 纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;
  3. 楼梯间不应设置在房屋的尽端和转角处;
  4. 烟道、风道、垃圾道等不应采用无筋砌体独立承重;
  5. 不应采用悬臂楼梯。

第五章 无筋砌体构件承载力计算

5.0.1 无筋砌体受压构件的承载力应按下式计算:

N ≤ φfA

式中:N——轴向力设计值; φ——高厚比和偏心距对受压构件承载力的影响系数; f——砌体的抗压强度设计值; A——截面毛面积。

5.0.2 受压构件的高厚比应按下式计算:

β = γβ·H0/h

式中:β——高厚比; γβ——不同砌体材料的高厚比修正系数; H0——受压构件的计算高度; h——矩形截面轴向力偏心方向的边长。

5.0.3 高厚比修正系数γβ应按下列规定采用:

  1. 烧结普通砖、烧结多孔砖:γβ = 1.0;
  2. 混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土砌块:γβ = 1.1;
  3. 蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖:γβ = 1.2;
  4. 条砌块:γβ = 1.3。

5.0.4 偏心受压构件承载力的影响系数φ应按下列规定计算:

当e/h ≤ 0.5时: φ = 1/(1 + 0.001β²)

当e/h > 0.5时: φ = 0.5/(1 + 0.002β²)

5.0.5 轴心受拉构件的承载力应按下式计算:

N ≤ ftA

式中:ft——砌体的轴心抗拉强度设计值。

5.0.6 受弯构件的承载力应按下列公式计算:

抗弯承载力:M ≤ ftmW

抗剪承载力:V ≤ fvA

式中:M——弯矩设计值; ftm——砌体的弯曲抗拉强度设计值; W——截面抵抗矩; V——剪力设计值; fv——砌体的抗剪强度设计值; A——截面面积。

5.0.7 局部受压承载力应按下式计算:

N ≤ φfA

式中:A——局部受压面积; φ——局部受压承载力计算系数。


第六章 配筋砌体构件承载力计算

6.0.1 网状配筋砖砌体受压构件的承载力应按下式计算:

N ≤ φn fngA

式中:φn——高厚比、配筋率和纵向力偏心距对受压构件承载力的影响系数; fng——网状配筋砌体的抗压强度设计值; A——截面面积。

6.0.2 网状配筋砌体的抗压强度设计值fng应按下列公式计算:

fng = f + 2(1 - 2e/h) ρfy

式中:f——砌体抗压强度设计值; e——纵向力偏心距; h——截面高度; ρ——配筋率(体积比); fy——钢筋强度设计值。

6.0.3 组合砖砌体构件的受压承载力应按下列公式计算:

N ≤ fA + fcAc + fyAp

式中:f——砌体抗压强度设计值; A——砖砌体截面面积; fc——混凝土轴心抗压强度设计值; Ac——混凝土部分截面面积; fy——钢筋抗压强度设计值; Ap——纵向钢筋截面面积。

6.0.4 构造柱对砌体的约束作用应通过构造柱的布置和构造要求来保证。

6.0.5 配筋砌块砌体剪力墙的承载力计算应符合国家现行标准《砌体结构设计规范》GB 50003的规定。


第七章 砌体结构构件抗震设计

7.0.1 抗震设防地区的砌体结构构件应进行抗震承载力验算。

7.0.2 砌体结构构件的截面抗震承载力应按下式计算:

S ≤ R/γRE

式中:S——构件地震作用效应与其他荷载效应基本组合; R——构件承载力设计值; γRE——承载力抗震调整系数。

7.0.3 砌体墙的抗震承载力应按下式验算:

V ≤ (fvE + 0.03fCE)A/γRE

式中:V——墙体剪力设计值; fvE——砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值; fCE——砖砌体强度设计值; A——墙体水平截面面积; γRE——承载力抗震调整系数。

7.0.4 砌体沿阶梯形截面破坏的抗震抗剪强度设计值fvE应按下列公式计算:

fvE = ζNf

式中:ζN——砌体强度的正应力影响系数,按表7.0.4采用; f——砌体抗剪强度设计值。

表7.0.4 砌体强度的正应力影响系数ζN

σ0/f 0.0 1.0 3.0 5.0 7.0 10.0
ζN 0.80 1.00 1.28 1.50 1.70 1.95

注:σ0为对应于重力荷载代表值在墙体1/2高度处的横截面上产生的平均压应力。

7.0.5 底部框架-抗震墙砌体房屋中砌体墙的抗震承载力验算应符合国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定。


第八章 构造要求

8.0.1 砖砌体的灰缝应符合下列规定:

  1. 灰缝应横平竖直,厚薄均匀;
  2. 水平灰缝的厚度不得小于8mm,也不得大于12mm;
  3. 竖向灰缝的宽度不得小于8mm,也不得大于12mm;
  4. 灰缝应饱满,竖向灰缝的饱满度不得低于80%。

8.0.2 砌块砌体的灰缝应符合下列规定:

  1. 水平灰缝的厚度不得小于10mm,也不得大于20mm;
  2. 竖向灰缝的宽度不得小于10mm,也不得大于20mm;
  3. 竖向灰缝应饱满。

8.0.3 砖砌体临时间断处应砌成斜槎,斜槎长度不应小于高度的2/3。

8.0.4 砌体结构中应设置伸缩缝。伸缩缝的间距应符合表8.0.4的规定。

表8.0.4 砌体结构伸缩缝的最大间距(m)

屋盖或楼盖类别 间距
钢筋混凝土无檩体系屋盖 50
钢筋混凝土有檩体系屋盖 60
瓦材屋盖、木屋盖或轻钢屋盖 75

8.0.5 多层砌体房屋中应设置钢筋混凝土构造柱。构造柱的设置应符合下列规定:

  1. 构造柱应设置在震害较重、连接薄弱和易于应力集中的部位;
  2. 构造柱的最小截面尺寸不应小于240mm×180mm,纵向钢筋不应少于4φ12;
  3. 构造柱与墙体的连接处应砌成马牙槎,每一马牙槎高度不应超过300mm;
  4. 构造柱的纵向钢筋应锚入基础和圈梁中。

8.0.6 多层砌体房屋中应设置钢筋混凝土圈梁。圈梁的设置应符合下列规定:

  1. 装配式钢筋混凝土楼盖、屋盖的砌体房屋,应按表8.0.6的规定设置圈梁;
  2. 圈梁的截面高度不应小于120mm,纵向钢筋不应少于4φ10;
  3. 圈梁应闭合,遇有洞口应上下搭接。

表8.0.6 砖砌体房屋圈梁设置要求

墙厚 6~7度 8度 9度
240 按间距要求设置 按间距要求设置 按间距要求设置
190 — 按间距要求设置 按间距要求设置

8.0.7 砌块砌体房屋的芯柱设置应符合表8.0.7的规定。

表8.0.7 砌块砌体房屋芯柱设置要求

抗震设防烈度 6度 7度 8度 9度
芯柱最大间距(m) 0.8 0.8 0.6 0.5
芯柱最小截面(mm²) 120×120 120×120 120×120 120×120
芯柱纵筋 1φ12 1φ12 2φ12 2φ14

8.0.8 楼梯间应符合下列构造要求:

  1. 楼梯间的顶层和底层楼梯平台处应设置钢筋混凝土构造柱;
  2. 楼梯间的内墙阳角处应设置钢筋混凝土构造柱;
  3. 楼梯段上下平台处的墙体应采取加强措施。

8.0.9 砌体房屋的过梁应符合下列规定:

  1. 钢筋砖过梁的底面砂浆层中的钢筋不应少于2φ6;
  2. 钢筋砖过梁的跨度不应超过1.5m;
  3. 钢筋混凝土过梁的跨度不应超过3m。

第九章 圈梁-构造柱约束砌体

9.0.1 设置构造柱和圈梁的砌体房屋,构造柱和圈梁形成的约束作用可提高砌体的受压和受剪承载力。

9.0.2 约束砌体的受压承载力应按下式计算:

N ≤ φcon fA

式中:φcon——约束砌体的承载力影响系数; f——砌体抗压强度设计值; A——截面面积。

9.0.3 约束砌体的抗剪承载力应按下式计算:

V ≤ (fv + 0.18σ0) A

9.0.4 构造柱和圈梁的截面设计应满足构造要求。


第十章 基础设计

10.0.1 砌体结构的基础设计应根据工程地质条件和上部结构荷载确定。

10.0.2 砌体结构房屋的基础类型应根据地基条件和上部结构荷载选择。

10.0.3 地基承载力特征值应通过载荷试验或其他原位测试方法确定。

10.0.4 基础的埋置深度不应小于500mm。

10.0.5 冻土地基地区的埋置深度应符合地基基础设计规范的抗冻胀要求。


第十一章 施工与质量验收

11.0.1 砌体结构的施工应符合国家现行标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB 50203的规定。

11.0.2 块体和砂浆的品种、强度等级应符合设计要求。

11.0.3 砌体灰缝的施工质量应符合下列规定:

  1. 水平灰缝的砂浆饱满度不得低于80%;
  2. 竖向灰缝不得出现透明缝、瞎缝和假缝;
  3. 砖砌体组砌方法应正确,上下错缝,内外搭砌。

11.0.4 构造柱的施工应符合下列规定:

  1. 构造柱的截面尺寸和纵向钢筋应符合设计要求;
  2. 构造柱与墙体连接处应砌成马牙槎;
  3. 构造柱的混凝土浇筑应密实。

11.0.5 圈梁的施工应符合下列规定:

  1. 圈梁的截面尺寸和配筋应符合设计要求;
  2. 圈梁应闭合;
  3. 圈梁的混凝土浇筑应密实。

11.0.6 砌体结构的冬期施工应符合下列规定:

  1. 砂浆应采用普通硅酸盐水泥拌制;
  2. 砂浆使用温度不应低于5℃;
  3. 每日砌筑后应在砌体表面覆盖保温材料。

第十二章 维护与加固

12.0.1 砌体结构应进行定期检查和维护。

12.0.2 砌体结构的检查内容应包括:

  1. 裂缝检查;
  2. 变形检查;
  3. 渗漏检查;
  4. 腐蚀检查。

12.0.3 砌体结构的加固方法应包括:

  1. 钢筋混凝土面层加固;
  2. 钢筋网水泥砂浆面层加固;
  3. 外包型钢加固;
  4. 增设构造柱和圈梁加固。

12.0.4 砌体结构的加固设计应进行承载力验算。


第十三章 附录

附录A 砌体强度平均值

表A.0.1 砌体抗压强度平均值f,m(MPa)

砌体种类 f,m
烧结普通砖、烧结多孔砖 0.78f1^0.5(1 + 0.07f2)
混凝土普通砖、混凝土多孔砖 0.70f1^0.5(1 + 0.07f2)
蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖 0.68f1^0.5(1 + 0.07f2)
混凝土砌块 0.72f1^0.5(1 + 0.07f2)

注:f1为块体强度等级值;f2为砂浆强度等级值。

附录B 砌体弹性模量

砌体的弹性模量可按表B.0.1采用。

表B.0.1 砌体的弹性模量E(MPa)

砂浆强度等级 烧结普通砖、烧结多孔砖 混凝土普通砖、混凝土多孔砖 混凝土砌块
≥M5 1600f 1600f 1100f
M2.5 1390f 1390f 940f
M1 1100f — —

本规范用词说明

  1. 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

    • 表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用"必须",反面词采用"严禁";
    • 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用"应",反面词采用"不应"或"不得";
    • 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用"宜",反面词采用"不宜";
    • 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词:采用"可"。
  2. 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:"应符合……的规定"或"应按……执行"。

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